(57)【要約】  【課題】  モールドを用いたパターン転写において容易かつ確実に離型開始点を作る。  【解決手段】  パターンが形成されたモールド１を基板２上の光硬化樹脂８に接触させて光を照射することにより、該光硬化樹脂を硬化させるとともに該光硬化樹脂にパターンを転写する転写装置に用いられるモールドおよびこれを用いる転写装置において、モールドにおけるパターンが形成された底面部において、該パターンが形成された第１の領域１ａの外側に第２の領域１ｂを形成する。そして、該第２の領域を、モールドと硬化後の光硬化樹脂と離脱を開始させる箇所を作るための離型形状１ｃとした。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターンが形成されたモールドを基板上の光硬化樹脂に接触させて光を照射することにより、前記光硬化樹脂を硬化させるとともに該光硬化樹脂に前記パターンを転写する転写装置に用いられる前記モールドであって、
該モールドにおける前記パターンが形成された底面部において、該パターンが形成された第１の領域の外側に第２の領域を有し、該第２の領域は、該モールドと硬化後の前記光硬化樹脂との離脱を開始させる箇所を作るための離型形状を有することを特徴とするモールド。
【請求項２】
前記第２の領域は、少なくとも一部が前記光硬化樹脂に接触する領域であることを特徴とする請求項１に記載のモールド。
【請求項３】
前記離型形状が、前記パターン内の凹部のサイズより大きい凹形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のモールド。
【請求項４】
前記離型形状は、前記パターン内の凸部より大きい高さを有する凸形状であることを特徴とする請求項１又は２に記載のモールド。
【請求項５】
前記凸形状は、前記基板側に向かって断面積が小さくなる形状を有することを特徴とする請求項４に記載のモールド。
【請求項６】
前記離型形状は、該モールドの内側を通って該モールドの外面に開口する貫通孔の前記非パターン領域側の開口であることを特徴とする請求項１又は２に記載のモールド。
【請求項７】
前記第２の領域は、前記光硬化樹脂に形成されるスクライブラインに対応した領域であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載のモールド。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載のモールドと、
前記光硬化樹脂に光を照射する光学系とを有することを特徴とする転写装置。
【請求項９】
請求項６に記載のモールドと、
前記光硬化樹脂に光を照射する光学系と、
前記貫通孔を通して前記開口部にガスを供給する供給手段を有することを特徴とする転写装置。
【請求項１０】
パターンが形成されたモールドを基板上の光硬化樹脂に接触させて光を照射することにより、前記光硬化樹脂を硬化させるとともに該光硬化樹脂に前記パターンを転写する転写装置であって、
前記モールドは、前記パターンが形成された底面部において、該パターンが形成された第１の領域の外側に第２の領域を有し、
該第２の領域と硬化前の前記光硬化樹脂との間に、前記モールドと硬化後の前記光硬化樹脂との離脱を開始させる箇所を作るための物質を供給する供給手段を有することを特徴とする転写装置。
【請求項１１】
前記物質は、前記光硬化型樹脂とは異なる種類の光硬化型樹脂、液体又はガスであることを特徴とする請求項１０に記載の転写装置。
【請求項１２】
前記第２の領域は、前記光硬化樹脂に形成されるスクライブラインに対応した領域であることを特徴とする請求項１０又は１１のいずれか１つに記載の転写装置。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか１つに記載の転写装置を利用してデバイスを製造する工程を含むことを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体やＭＥＭＳ（Micro Electro-Mechanical Systems）などの微細パターンを有するデバイスを製造するために使用される転写装置であって、いわゆるナノインプリントリソグラフィ、特に光硬化型ナノインプリントリソグラフィに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナノインプリントリソグラフィのための転写装置には、光硬化型ナノインプリント装置がある（特許文献１参照）。これは、被転写基板と凹凸パターンからなるモールド（原版、テンプレート等ともいう）との間に液体状の紫外線硬化樹脂（レジスト）を充填し、そのレジストに向けてモールドを通して紫外線を照射することにより、レジストを硬化させるものである。レジストの硬化後に、モールドを被転写基板から離脱させると、被転写基板上には、パターンが転写されたレジストが残る。
【０００３】
そして、パターンが転写された被転写基板に対してＲＩＥ（反応性イオンエッチング）を行うと、レジスト上の凹部が取り除かれ、被転写基板上にパターンを形成することができる。
【０００４】
ここで、半導体デバイスの製造は、一般にステップアンドリピート方式等によりきわめて高速で繰り返し行われる。このため、被転写基板からモールドを引き離す（以下、離型という）場合において、離型に要する時間が長いと、ナノインプリント装置のスループット、ひいてはデバイスの生産性を低下させる。
【０００５】
射出成形の分野では、離型時間を短縮させる方法として以下のような工夫を施している。図１０（ａ）は特許文献２において提案されている離型方法を示す。図１０（ａ）において、５０１ａは成形目的物である光学素子の有効径部分を形成するための金型面、５０１ｃは樹脂成形する金型面、５０１は全金型面である。金型面５０１ｃと全金型面５０１には、金型内に外気を取り込むための貫通穴５０１ｅが設けられている。離型時に、樹脂成形時に真空状態であった樹脂と金型５０１との間に貫通穴５０１ｅを通して外気を取り込むことにより、離型に必要な力（離型力）を低下させることができる。さらに、樹脂側における貫通穴１０１ｅの開口が離型開始点となるので、離型をスムーズに開始されることができ、離型時間も短くすることができる。
【０００６】
また、図１０（ｂ）には、特許文献３、４にて提案されている離型方法を示す。５１１は樹脂成形のための金型面であり、５１０ａ，５１０ｂは金型に形成された凹状部によって樹脂に形成された凸状部であり、５１０ａは側面視（図８（ｂ）中の下図）において傾斜部となっており、５１０ｂは矩形部となっている。これら凸状部５１０ａ，５１０ｂには離型時に応力が集中するため、該凸状部５１０ａ，５１０ｂは離型開始点となる。これにより、離型力の低下および離型時間の短縮を図ることができる。
【特許文献１】特表２００２−５３９６０４号公報（段落００１０〜００２０、図１Ａ〜１Ｅ）
【特許文献２】特開平１１−３３３８６２号公報（段落００２１〜００２４、図１）
【特許文献３】特開２００３−２２２７０６号公報（段落００５６〜００６３、図１３）
【特許文献４】特開２００３−２２２７０８号公報（段落００１５〜００１６、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、離型を容易に行うためには、離型開始点を作ることが重要である。しかしながら、特許文献２〜４にて提案の離型方法は、レンズ等の光学素子の樹脂成形に対するものであり、金型のうち、レンズ面ではないがレンズに必然的に存在するコバ（レンズ側面）を成形する部分に離型開始点を作るものである。これに対し、ナノインプリントでは平面的な被転写面にモールドを接触させ、かつパターン転写を隣接した領域に次々に行っていくので、特許文献２〜４にて提案の離型方法をそのままナノインプリントに適用することはできない。
【０００８】
本発明は、モールドを用いたパターン転写において容易かつ確実に離型開始点を作ることができるようにしたパターン転写用モールドおよびこれを用いた転写装置を提供することを目的の１つとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの側面としての本発明は、パターンが形成されたモールドを基板上の光硬化樹脂に接触させて光を照射することにより、該光硬化樹脂を硬化させるとともに該光硬化樹脂にパターンを転写する転写装置に用いられるモールドおよびこれを用いる転写装置であって、該モールドにおける該パターンが形成された底面部において、該パターンが形成された第１の領域の外側に第２の領域を有し、該第２の領域は、該モールドと硬化後の光硬化樹脂との離脱を開始させる箇所（離型開始点）を作るための離型形状を有することを特徴とする。ここで、第２の領域は、少なくとも一部が光硬化樹脂に接触する。
【００１０】
また、他の側面としての本発明は、パターンが形成されたモールドを基板上の光硬化樹脂に接触させて光を照射することにより、該光硬化樹脂を硬化させるとともに該光硬化樹脂にパターンを転写する転写装置であって、該モールドは、該パターンが形成された底面部において、該パターンが形成された第１の領域の外側に第２の領域を有し、該第２の領域と硬化前の光硬化樹脂との間に、モールドと硬化後の光硬化樹脂との離脱を開始させる箇所（離型開始点）を作るための物質を供給する供給手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、モールドに本来パターン転写に必要のない第２の領域を設け、該第２の領域の形状を、離型開始箇所（離型開始点又は離型開始ライン）を作るための形状としたり、該第２の領域と光硬化樹脂との間に離型開始箇所を作るための物質を供給したりするので、平面的な被転写面にパターン転写を行う場合でも容易かつ確実に離型開始点を作ることができる。したがって、短時間で、かつ転写したパターンの形状を破損しないようにスムーズに離型することができる。
【００１２】
なお、モールドの非パターン領域を、スクライブラインに対応した領域（サイズ）とすることにより、１枚の基板から生成できるデバイスの数を減少させないようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１には、本発明の実施例１であるパターン転写用モールドを用いた光硬化型（紫外線硬化型）ナノインプリントリソグラフィ装置を模式的に示している。図１において、１は半導体デバイス（大規模集積回路やＭＥＭＳ）のパターンが凹凸形状で描かれたモールド（原版又はテンプレート）である。２は基板としてのウエハ、３はウエハ２を保持するウエハチャック、４はウエハ２の位置決めを行うウエハステージである。ウエハステージ４は、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向駆動と各軸まわりの回転（ωｘ，ωｙ，θ）が可能である。
【００１５】
５はモールド１を保持するためのモールドチャックであり、６はモールド１の位置決めを行うモールドステージである。モールドステージ６は、少なくともＺ軸まわりの回転が必要であるが、その他、Ｚ軸駆動とωｘ，ωｙ回転もできると好ましい。また、モールドステージ６は、モールド１とウエハ２上のレジストとがコンタクトしたときに、モールド１とウエハ２の平行度を合わせるための機構も有する。
【００１６】
７はモールドベースで、モールドステージ６を保持している。そして、８は光硬化樹脂の１つである紫外線硬化樹脂からなるレジストであり、ウエハ２上に供給されてモールド１のパターンが転写される被転写物となる。なお、本発明は、紫外線硬化樹脂を用いる場合に限らず、様々な光硬化樹脂を用いる場合に適用することができる。
【００１７】
９はレジスト８を硬化させるための紫外線を照射する光学系である。１０はオフアクシススコープで、ウエハ２のアライメント計測をオフアクシスで行うものである。１１はウエハステージ４に搭載される基準マーク台である。１２はモールド１を通してアライメント計測を行うアライメントスコープである。
【００１８】
１３はモールドベース７上に搭載されたアライメントステージで、アライメントスコープ１２が搭載され、アライメントスコープ１２の光軸がモールド１上のアライメントマーク位置に合致するように駆動される。
【００１９】
このように構成されたナノインプリントリソグラフィ装置では、図８に示すステップアンドリピート方式での転写工程によりウエハ２（レジスト８）へのパターン転写を行う。なお、図中の「Ｓ」はステップを略記したものである。
【００２０】
（１）モールド１の搬送と位置決めおよびベースライン補正（ステップ１）
この工程では、不図示のモールド搬送機構によりモールド１を搬送してモールドステージ６に設置する。そして、アライメントスコープ１２でモールド１の位置ずれ量を計測し、モールドステージ６およびウエハステージ４の少なくとも一方を駆動して、モールド１を基準位置に位置決めする。
【００２１】
さらに、オフアクシスでアライメント計測する場合には、オフアクシススコープ１０の計測軸とモールド１の位置とをあらかじめ把握するためのベースライン補正を行う。具体的には、まず基準マーク台１１をモールド１上のアライメントマーク越しにアライメントスコープ１２で計測する。次にウエハステージ４を駆動して基準マーク台１１をオフアクシススコープ１０で計測する。そして、基準マーク台１１に対するウエハステージ４の位置関係からベースライン補正値を求める。
【００２２】
（２）ウエハ２の搬送（ステップ２）
この工程では、不図示のウエハ搬送機構によってレジスト８が塗布されたウエハ２を搬送し、ウエハチャック３で保持する。
【００２３】
（３）アライメント計測（ステップ３）
この工程では、オフアクシススコープ１０でウエハ２の位置ずれ量を計測し、以後のウエハステージ４の位置合わせを補正する。
【００２４】
（４）ウエハ，モールド駆動とコンタクト（ステップ４）
この工程では、モールド１に対してウエハ２上の第１ショット位置が対向する位置にウエハ２が移動するようにウエハステージ４を駆動し、さらにウエハステージ４およびモールドステージ６のうち少なくとも一方を駆動してモールド１とウエハ２上のレジスト８とを接触させる。
【００２５】
（５）紫外線照射（ステップ５）
この工程では、光学系９からモールド１を通してレジスト８に紫外線を照射（ショット）する。これにより、モールド１に接触しているレジスト８が硬化する。
【００２６】
（６）離型（ステップ６）
この工程では、モールド１とウエハ２とを離脱させるようにウエハステージ４およびモールドステージ６のうち少なくとも一方を駆動する。この際、後述する離型開始点の生成が重要である。
【００２７】
（７）最終ショット判定（ステップ７）
この工程では、先のステップ５でのショットが最終ショットか否かを判別し、最終ショットでなければ、ステップ４に戻り、モールド１に対してウエハ２上の次のショット位置が対向するようにウエハステージ４を駆動して、ステップ５，６を繰り返す。ここで、先にパターン転写されたショット位置とこれに隣接するショット位置との間には、後述するスクライブラインが形成される。一方、最終ショットであれば、ウエハ２へのパターン転写を終了する。そして、ウエハ２をウエハ搬送機構により回収する。
【００２８】
なお、ここでは、（３）においていわゆるグローバルアライメントを行うことを前提として各工程の説明をしたが、（４）において各ショットのアライメント計測と位置決め補正とを行ういわゆるダイバイダイアライメントを行ってもよい。また、ここでは、オフアクシスでアライメント計測を行う方法について説明したが、アライメントスコープ１２でモールド１越しにアライメント計測を行ってもよい。
【００２９】
回収されたウエハ２は、後述するように、ＲＩＥ（反応性イオンエッチング）でレジスト８上に転写されたパターンをエッチングし、ウエハ２上にパターン像を形成する。
【００３０】
ここで、（６）で説明した離型を、短時間で、かつ転写されたパターンを崩さないようにスムーズに行うための実施例を、図２を用いて説明する。
【００３１】
図２（ａ）には、モールド１を模式的に示している。１ａはモールド１のレジスト８に対する接触部としての底面部のうち、レジストに転写される凹凸形状のパターンが形成されたパターン領域（第１の領域）である。パターンは、例えば、幅５０ｎｍ、深さ１００ｎｍ程度の凹凸形状で形成されている。
【００３２】
１ｂはモールド１の底面部のうちパターン領域の外周（外側）の少なくとも一部に形成された非パターン領域（第２の領域）である。この非パターン領域１ｂには、パターン内の凹部（以下、パターン凹部という）よりも大きいサイズ（開口寸法および深さが大きい）を有する離型形状としての凹形状を有する部分（以下、非パターン凹部という）１ｃが形成されている。
【００３３】
また、非パターン領域１ｂは、いわゆるスクライブラインに対応した領域である。スクライブラインは、ステッパやスキャナと言われるフォトリソグラフィでは、ウエハ上においてアライメントマークが設けられる領域であり、半影ぼけを吸収したり、隣接するショットで二重に露光されたりする領域でもある。また、複数のショットが隣接した位置に行われた場合に、このスクライブライン内を切断することで、個々のチップを切り離すことができる。本実施例は、ナノインプリントリソグラフィに関するものであるが、ナノインプリントリソグラフィでも紫外線を照射するために多少の半影ぼけが発生することが考えられ、またアライメントや切断しろの確保のため、フォトリソグラフィと同様なスクライブラインを残して複数のショットが行われる。
【００３４】
スクライブラインの具体例を図３に示す。図３（ａ）には、２１ショットレイアウトのウエハ２を示している。図中の四角形で示した部分がショット領域２ａであり、隣接するショット領域２ａ間のライン状の領域および２１ショットの周囲の領域がスクライブライン２ｂである。図３（ｂ）は、１ショットあたり４つのパターンを転写し、４つのチップを製造する場合のショットレイアウトを示している。この１ショット２ｅ内におけるパターン転写領域２ｄの間のライン状の領域もスクライブラインである。なお、図３で説明したショットレイアウトや１ショットあたりのパターン転写数は任意であり、ショット領域やパターン領域の形状も任意である。
【００３５】
このようなスクライブラインを確保する上で、モールド１には本来、非パターン領域１ｂを形成しておく必要はない。しかし、本実施例では、パターン領域１ａ外におけるレジスト８のスクライブライン上に離型開始点を作るために、あえてモールド１にスクライブラインの予定領域（以下、単にスクライブラインという）に対向する非パターン領域１ｂを形成し、そこに非パターン凹部１ｃを形成している。なお、このことは、離型形状が異なる他の実施例でも同様である。
【００３６】
このようなモールド１を、図２（ｂ）に示すようにウエハ２上のレジスト８に接触させると、パターン凹部内および非パターン凹部１ｃ内にレジスト８が入り込む。パターン凹部よりもサイズの大きい非パターン凹部１ｃ内では、ある程度の上部隙間を残してレジスト８が充填される場合もある。そして、この状態で、モールド１の上方から紫外線が照射されると、レジスト８は硬化する。
【００３７】
このとき、レジスト８には、その種類によって異なるが、硬化することによって５％から１０％程度の体積収縮が生じる。これにより、図２（ｃ）に示すように、非パターン凹部１ｃの内面とその内側に存在するレジスト８との間には、上部および側面部に隙間が形成される。一方、パターン凹部の内側に存在するレジスト８も同様に収縮するが、この部分のレジスト８は非パターン凹部１ｃ内のレジスト８に比べてかなり体積が小さいので、収縮量としては大したことがなく、ほぼパターン凹部に忠実な形状を維持する。
【００３８】
このように、非パターン領域１ｂに凹部１ｃを設けたことにより、硬化後のレジスト８とモールド１との間に隙間を形成することができ、この隙間ができた部分を離型開始点としてモールド１と硬化後のレジスト８とを離脱させることができる。離型開始点ができることにより、これがない場合に比べて離型力が小さくて済み、短時間で離型することができる。また、レジスト８に転写されたパターンはきわめて微細な形状を有するが、非パターン領域内に作られた離型開始点から離型させることによって、該パターンの形状を破損しないようにスムーズに離型させることができる。
【００３９】
なお、レジストは、同じドーズ量でも、弱い紫外線を長時間照射するより、強い紫外線を短時間照射する方が体積収縮が大きくなる。したがって、パターン転写のための光学系９とは別に、非パターン凹部１ｃに向けて紫外線を照射する第２の光学系を設け、両光学系から非パターン凹部１ｃへの合計照射強さ又は第２の光学系からの単独での照射強さがパターンへの照射強さよりも強くなるようにして、非パターン凹部１ｃ内のレジストが局所的に大きく体積収縮し、非パターン凹部１ｃの内面との隙間がより大きく形成されるようにしてもよい。
【実施例２】
【００４０】
図４（ａ）には、本発明の実施例２である転写用モールドを模式的に示している。本実施例のモールドにおけるパターン領域に形成されたパターン形状は実施例１のモールドと同様である。また、本実施例のモールドは、実施例１で説明したナノインプリントリソグラフィ装置に装着されて使用される。
【００４１】
１０１は本実施例のモールドであり、このモールド１０１の底面部において、１０１ａはパターンの凹凸形状が形成されるパターン領域（第１の領域）、１０１ｃはレジスト８におけるスクライブラインに対向する非パターン領域（第２の領域）である。
【００４２】
図４（ａ）において、１０１ｄは非パターン領域の少なくとも一部に形成された、離型形状を有する部分としての凸部である。この凸部１０１ｄは、下側に向かって断面積が小さくなる円錐形状又は三角柱形状（楔形状）に形成されており、またその上下方向の高さは、パターン領域１０１ａに形成されたパターンの凸部の高さよりも高く設定されている。
【００４３】
本実施例のモールド１０１を用いた場合、パターン領域１０１ａとともに非パターン領域１０１ｃに形成された凸部１０１ｄをレジスト８に接触させ、紫外線を照射してレジストを硬化させると、レジスト８にはパターンが転写されるとともに、凸部１０１ｄの外面に沿った傾斜面又は曲面が形成される。モールド１と硬化したレジストとの界面において、この傾斜面又は曲面の部分は、離型時にここに応力集中が発生することによって離型開始点となる。したがって、離型力が小さくて済み、短時間で離型することができる。また、レジスト８に転写されたパターンはきわめて微細な形状を有するが、非パターン領域内に作られた離型開始点から離型させることによって、該パターンの形状を破損しないようにスムーズに離型させることができる。
【００４４】
図４（ａ）には、１つの円錐又は楔形状に形成された凸部を示したが、本実施例と同様の考え方によれば、凸部の形状はこれに限定されない。例えば、図４（ｂ）に示したような階段形状や、円錐又は楔形状の突起が複数設けられたもの、あるいは半球形状のものでも有効である。また、階段形状の段数は任意である。このように、下側に向かって断面積が小さくなる凸形状を設けることにより、容易に離型開始点を作ることができる。なお、凸部の上下方向の高さは、上述したように、パターン領域１０１ａに形成されたパターンの凸部の高さよりも高く設定するのが望ましい。
【実施例３】
【００４５】
図５（ａ）には、本発明の実施例３である転写用モールドを模式的に示している。本実施例のモールドにおけるパターン領域に形成されたパターン形状は実施例１のモールドと同様である。また、本実施例のモールドは、実施例１で説明したナノインプリントリソグラフィ装置に装着されて使用される。
【００４６】
２０１は本実施例のモールドであり、該モールド２０１の底面部において、２０１ａはパターンの凹凸形状が形成されるパターン領域（第１の領域）、２０１ｃはレジスト８におけるスクライブラインに対向する非パターン領域（第２の領域）である。
【００４７】
図５（ａ）において、２０１ｅはモールド２０１の内部を通り、非パターン領域の少なくとも一部とモールド２０１の側面に開口した貫通孔である。この貫通孔２０１ｅの非パターン領域での開口部２０１ｆの形状が、離型形状に相当する。なお、貫通孔２０１ｅのもう一方の開口部は、モールド２０１の側面に限らず、底面部以外の外面であればいずれに設けてもよい。
【００４８】
離型時において、開口部２０１ｆには、貫通孔２０１ｅを通して外気が導入される。すなわち、離型に際してモールド２０１とレジスト８との界面に外気を導入して、この部分の圧力を外気圧と同じにすることができる。したがって、開口部２０１ｆの近傍を離型開始点とすることができる。
【００４９】
これにより、貫通孔が形成されておらず、モールドとレジストとの界面が真空状態となる場合に比べて、本実施例では離型力を減少させることができ、短時間で離型することができる。また、レジスト８に転写されたパターンはきわめて微細な形状を有するが、非パターン領域内に作られた離型開始点から離型させることによって、該パターンの形状を破損しないようにスムーズに離型させることができる。
【実施例４】
【００５０】
図６には、本発明の実施例４であるナノインプリントリソグラフィ装置における転写用モールドの周囲の構成を模式的に示している。本実施例で用いられるモールドは、実施例３のモールドと同じものである。また、本実施例のナノインプリントリソグラフィ装置の基本的構成は、実施例１の装置と同じである。
【００５１】
本実施例では、モールド２０１に形成された貫通孔２０１ｅのモールド外面側の開口部に、高圧ガス供給装置２１１からの配管を接続している。該配管の途中には、レジスト硬化までは閉じ、離型時に開くバルブ２１０が配置されている。このバルブ２１０の開閉は、ナノインプリントリソグラフィ装置の動作制御の全体を司る不図示のコントローラによって制御される。
【００５２】
離型時においてバルブ２１０を開くことによって、貫通孔２０１ｅを通して、モールド２０１とレジスト８との界面に高圧ガスが供給され、開口部２０１ｆの近傍を、実施例３に比べてより効果的に離型開始点とすることができる。したがって、本実施例によれば、実施例３に比べて、より離型力を減少させることができ、より短時間で離型することができる。なお、高圧ガスとしては、圧縮空気や窒素などが好ましい。
【００５３】
また、本実施例において、モールド２０１を搬送する場合には、高圧ガス用の配管とモールド２０１との接続を考慮する必要がある。このため、接続部にＯリングシールシリンダ型の継手等を用いるとよい。
【実施例５】
【００５４】
図７には、本発明の実施例５であるナノインプリントリソグラフィ装置における転写用モールドの周囲の構成を模式的に示している。本実施例のナノインプリントリソグラフィ装置の基本構成は、実施例１にて説明したものと同じである。
【００５５】
３０１はモールドであり、該モールド３０１の底面部において、３０１ａはパターンの凹凸形状が形成されるパターン領域（第１の領域）、３０１ｃはレジスト８におけるスクライブラインに対向する非パターン領域（第２の領域）である。
【００５６】
ここで、一般に、ナノインプリントリソグラフィ装置に用いられるモールドの接触部には、レジストに転写されたパターンの欠陥を生じさせずに小さな力で離型するために、テフロン等で離型コーティングが施される。そして、その離型コーティング層と硬化したレジストとの界面に働く自由エネルギによって、離型力が決まる。すなわち、該界面に働く自由エネルギが小さいほど小さい力で離型することができ、同時に離型時間を短縮でき、パターン破損も減少させることができる。
【００５７】
しかしながら、レジストはデバイス製造の都合によって必ずしも離型に対して有利なものが使われるとは限らない。すなわち、モールドの接触部に一般的な離型コーティングが施されていても、レジストの種類によっては十分に離型力を低下させることができない場合がある。
【００５８】
そこで、本実施例では、レジスト供給装置３１０を設け、パターン転写用のレジスト８とは異なる種類のレジスト８ａを、ノズル３１４を介して硬化前のレジスト８上におけるモールド３０１の非パターン領域３０１ｃに対向する領域に少量供給し、該レジスト８ａを離型開始点を作るための離型剤として使用するようにしている。
【００５９】
ここで、離型剤としてのレジスト８ａは、硬化したパターン転写用レジスト８の臨界表面張力よりも、臨界表面張力が小さい必要がある。
【００６０】
なお、レジスト８ａの代わりに、気泡（空気等のガス）をレジスト８における非パターン領域３０１ｃに対向する領域に混入させたり、水のように紫外線照射によって硬化しない液体を同領域に混入させるようにしたりしてもよい。
【実施例６】
【００６１】
次に、先に説明した各実施例のナノインプリントリソグラフィ装置を利用した半導体デバイスの製造プロセスについて、図９のフローチャートを用いて説明する。
【００６２】
ステップ１０１（回路設計）では、半導体デバイスの回路設計を行う。ステップ１０２（モールド作成）ではステップ１０１で設計した回路に基づいて、必要な個数のモールドを作成する。一方、ステップ１０３（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。
【００６３】
次のステップ１０４（ウェハプロセス）は前工程と呼ばれ、上記モールドとウエハを用い、上記各実施例のナノインプリントリソグラフィ装置を用いて、ウェハ上に実際の回路を作成する。なお、ステップ１０４は必要に応じてモールドを交換して必要な回数繰り返される。また、この繰り返しの一部に、縮小投影露光装置など、ナノインプリントリソグラフィ方式以外の方式のリソグラフィ装置を使用することもできる。
【００６４】
次のステップ１０５（組み立て）は後工程と呼ばれ、ステップ１０４によって処理されたウエハを半導体チップ化する工程である。この後工程は、アセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）などの組立工程を含む。
【００６５】
次のステップ１０６（検査）では、ステップ１０５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、ステップ１０７でこれを出荷する。
【００６６】
上記ステップ１０４のウエハプロセスでは、以下のステップのいずれかを有する。すなわち、ウエハの表面を酸化させる酸化ステップ、ウエハ表面に絶縁膜を成膜するＣＶＤステップ、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する電極形成ステップ、ウエハにイオンを打ち込むイオン打ち込みステップ、ウエハに光硬化性樹脂を塗布するレジスト処理ステップ、上記ナノインプリントリソグラフィ装置によってレジスト処理ステップ後のウエハに回路パターンを転写する転写ステップ、転写ステップで処理したウエハから転写パターン以外の部分の光硬化性樹脂を除くエッチングステップ、不要となった光硬化性樹脂を除くレジスト剥離ステップのうちいずれかである。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンを形成する。
【００６７】
以上説明したように、上記各実施例によれば、平面的なレジスト上におけるパターンが転写された領域に隣接する領域に離型開始点を作ることができるため、離型力の減少と離型工程に要する時間の短縮を図ることができるとともに、離型に伴う転写パターン形状の破損を回避することができる。そして、これにより、ステップアンドリピート方式等により高速で繰り返し行われるナノインプリントリソグラフィでのスループットを向上させることができ、ひいては半導体やＭＥＭＳなどのデバイスの生産性を向上させることができる。
【００６８】
また，離型開始点をパターン転写領域に隣接するスクライブライン上に形成することで、デバイスの有効面積を大きくすることが可能となり、デバイスの設計自由度をも向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の実施例１であるナノインプリントリソグラフィ装置の全体構成を説明する概略図。
【図２】実施例１の装置に使用されるモールドの概略図。
【図３】スクライブラインを説明する図。
【図４】本発明の実施例２であるモールドの概略図。
【図５】本発明の実施例３であるモールドの概略図。
【図６】本発明の実施例４であるモールドおよびナノインプリントリソグラフィ装置の概略図。
【図７】本発明の実施例５であるナノインプリントリソグラフィ装置の概略図。
【図８】実施例１のナノインプリントリソグラフィ装置によるパターン転写工程を示すフローチャート。
【図９】本発明の実施例６であるナノインプリントリソグラフィ装置を用いたデバイス製造工程を示すフローチャート。
【図１０】従来の離型方法を説明する図。
【符号の説明】
【００７０】
１，１０１，２０１，３０１  モールド
１ａ，１０１ａ，２０１ａ，３０１ａ  パターン領域
１ｂ，１０１ｃ，２０１ｃ，３０１ｃ  非パターン領域
１ｃ  凹部
２  ウエハ
２ｂ，２ｆ  スクライブライン
３  ウエハチャック
４  ウエハステージ
５  モールドチャック
６  モールドステージ
７  モールドベース
８，８ａ  レジスト
９  光学系
１０１ｄ  凸部
２０１ｅ  貫通孔
２０１ｆ  開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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